Aula Medidas Elétricas, Slides de Engenharia Elétrica

Baixe Aula Medidas Elétricas e outras Slides em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity! Medição de Resistências Medição de Resistências fracas Por: R$ 8.331,84 (ES simuar mete Gta: 1 85H A ponte de Kelvin é utilizada na medida de resistências de valor muito reduzido. -Baseado em circuitode Ponte de Kelvin variável entre 0,51 e 11.009 com resolução de 0,512 «Indicador nulo e fonte de alimentação interna, podendo ser utilizado em qualquer lugar «Caixa sólida desenvolvida para serviços pesados -Alcance máximo: 0,540 = 11.00 0 -Fonte de Energia: DC 1,5V (AA 1,5V * 6) “Energia do Indicador Nulo: DC 9W (6F22 * 2) -Peso: .5kg “Dimensões: 320 x 280 x 170mm PONTE DE KELVIN | ITKELO2 E DX BED Si Comente sobre este produto ou R$ 7.915,25 à vista. Desconto de 5% ou 6x R$ 1.388,64 (cem juros Estoque sujeito a alteração sem aviso prévio. CEP (Esquecimeu GEP); EEB O) vrmeei (0) 6 A CONSULTEAS FORMAS DE PAGAMENTO COMPRAR Ponte de Kelvin • Simplificando as equações obtemos: • Usando a condição inicialmente estabelecida, ou seja a/b = R1Ω. /R2, verifica-se que a equação acima reduz-se à relação conhecida • A equação acima indica que a resistência indesejável das ligações não tem nenhum efeito sobra a condição. Ponte de Kelvin • A ponte de Kelvin é utilizada para medição de baixos valores de resistência compreendidos entre 0,00001Ω. Ω e 1Ω. Ω. O circuito abaixo é de uma ponte de Kelvin comercial. Ponte de Kelvin • A queda de tensão nas resistências de contato pode causar graves erros. Para reduzir este efeito, são utilizados um resistor-padrão com nove passos de 0,001Ω. Ω cada, mais uma barra calibrada de manganina de 0,001Ω. 1Ω. Ω. • Quando ambos os contatos são chaveados para selecionarem um valor adequado do resistor padrão, a queda de potencial no ponto de ligação entre os braços é modificada, mas a resistência total no circuito permanece constante. Este arranjo coloca qualquer resistência de contato em série com resistências de valores mais elevados, e, assim, os seus efeitos podem ser desprezados. • A razão R1Ω. /R2 deve ser selecionada de forma que grande parte do resistor padrão seja usada no circuito de medição. Assim, o valor da resistência desconhecida Rx é determinado com o maior número possível de algarismos significativos, melhorando a exatidão. MÉTODO DO VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO Sejam: V, = Indicação do voltimetro V; I, = indicação do amperimetro A; O valor medido R; de R será: R,= “ 1 No entanto, o valor medido Rj=R+R, onde R, é a resistência do amperimetro. Logo, o erro absoluto é dado por: AR=R-R=R, E o erro relativo é: €= — EA RR MÉTODO DO OHMÍMETRO A PILHA • O princípio de funcionamento deste método consiste em se utilizar um amperímetro com escala graduada em Ohms. Afinal, sabendo-se a resistência interna da pilha e do amperímetro, basta que a corrente seja medida para que se saiba diretamente o valor da resistência a ser medida. Seu esquema básico está representado abaixo: MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO • Este é um método relativamente simples e muito prático, pois elimina erros sistemáticos de leitura não sofre influência da inexatidão do amperímetro. Seu funcionamento consiste em se medir a corrente que passa pela resistência desconhecida, anota-la, e em seguida fazer passar a mesma corrente por uma resistência R ajustável conhecida. MÉTODO DA PONTE DE WHEATSTONE Assim, no equilibrio temos: V.=Va, ou seja: 1,=0, acarretando: hr N Na prática não se ajustam independentemente as resistências M, N e P. O que se faz é ajustar a relação M/N conforme a figura abaixo: Figura 14 Já a resistência P é ajustada em várias décadas de resistores, facilitando a praticidade da medição. MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS ELEVADAS: MAIORES DO QUE 1Ω. MΩ • Para a medição de resistências elevadas correspondentes a valores maiores do que 1Ω. Mega Ohm, utiliza-se métodos já conhecidos (intuitivamente) que fazem uso de corrente contínua. Este tipo de medição é empregado geralmente para a determinação da resistência de isolamento de cabos elétricos, máquinas elétricas, transformadores, etc. • Basicamente existem três métodos para a medição de resistências elevadas. A seguir serão apresentados os três métodos. – MÉTODO DO VOLTÍMETRO – MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR – MÉTODO DO MEGGER (MEGAOHMÍMETRO) MÉTODO DO VOLTÍMETRO • Considere a figura abaixo, onde X é uma resistência elevada (desconhecida) que está ligada em série com um voltímetro de resistência interna RV sendo percorridos por uma corrente I fornecida pela fonte de tensão contínua U. MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR Com a chave K na posição 2, o capacitor descarrega através do galvanômetro balistico e produz uma deflexão 0. Dessa forma, q=k. 0, onde k é a constante balistica do galvanômetro. Portanto, quando se deseja medir a resistência X, primeiro precisa-se definir a carga máxima que o capacitor consegue armazenar, ou seja, qual o valor de “q” para um tempo de carregamento muito longo. À equação para a carga do capacitor com a chave na posição 1 é: 1-0] MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR Da equação acima, deduz-se que, para um tempo muto longo, a carga do capacitor é Q. Para a medição, deve-se primeiro medir a deflexão causada no galvanômetro balistico quando o capacitor estã com a carga QQ, que será definida como: O=kB,, onde 0, é a deflexão no galvanômetro balístico nesta situação. Depois de defimdo o parâmetro acima, é inevitável que se chegue a: Ê Cn 8, 9,-8 É E Não é necessário chegar a muitas conclusões sobre os dois métodos acima, uma vez que são pouco utilizados. MÉTODO DO MEGGER (MEGAOHMÍMETRO) • Megger é o instrumento mais utilizado para a medição de grandes resistências como as de isolamento. Seu grande emprego na prática se deve ao fato de ser um instrumento portátil, robusto e de fácil manuseio. • O princípio de funcionamento de um Megger é basicamente o mesmo de um ohmímetro à pilha. A diferença está no fato de se substituir a pilha por uma fonte de maior tensão terminal (normalmente na ordem de kV – kiloVolts). • Essa fonte de tensão pode ser um gerador de corrente contínua acionada por meio de uma manivela (ohmímetro a magneto) ou uma fonte constituída por uma bateria de 1Ω. 2 volts acoplada a um circuito conversor de corrente contínua, que nada mais faz do que transformar a tensão da bateria de 1Ω. 2 Volts para alguns kiloVolts, conforme desejado. • Existem ainda megaohmímetros digitais para medições rápidas de isolamento, com tensão de saída de 0 a 1Ω. 000 Volts cc ou ca, como os da figura abaixo: MÉTODO DO MEGGER |. Medição de R,, excluindo R,, e Rec: MÉTODO DO MEGGER 2. Medição de R, excluindo Rj € Re: Megoohmimetro 8Q Sor] Lis Ea PPS PESA EE FERA MÉTODO DO MEGGER 3. Medição de Ry. excluindo R,p € Rae: DAT: Megaohmimetro L so o of o PRP PE ds